舰炮校射落点精度分析与评估*

为了评估舰炮校射方法优劣,借鉴武器系统精度分析试验理论,提出了舰炮校射精度分析与评估的通用方法。根据舰炮校射精度的基本概念,选取圆概率误差作为评估参数,通过用Bayes自助方法进行观测样本再抽样,来模拟误差变量的近似分布,建立了评估舰炮校射落点圆概率误差的评估模型。仿真结果表明,该方法可用来对各种校射方法的优劣进行分析评估,为舰炮校射决策提供有力的依据,具有重要的现实意义和军事意义。     

基于弹迹跟踪预测的舰艇定位方法

舰艇采用实测舰位法对岸上不可见目标进行远程攻击时,在已获取目标地理信息的情况下,我舰定位误差往往成为影响打击精度的关键因素。针对惯性导航长时间工作产生积累误差,以及卫星导航在战时易受干扰等情况,提出利用对单发弹丸的跟踪与预测,结合提取的岸上目标绝对定位数据和弹丸落点的偏差信息,反向推算发射舰相对岸上目标的位置,可较为精确地修正我舰的绝对定位数据,为后续射击提供修正手段。该方法减少了战时舰炮武器系统对导航的依赖,仅靠对单发弹丸跟踪和预测,即可提高后续对岸射击的精度。     

考虑仿真可信度的舰炮虚拟校射

为利用仿真模型在有限校射样本的条件下对校射补偿量进行合理估计,对考虑仿真可信度的舰炮虚拟校射方法进行了研究。对自适应加权贝叶斯估计方法进行了研究,一方面对仿真先验可信度的计算方法进行了分析,另一方面对考虑先验可信度的自适应加权贝叶斯估计算法进行了研究。在此基础上,结合舰炮虚拟校射的原理和需求,建立了舰炮虚拟校射诸元误差自适应加权贝叶斯估计模型。仿真验证表明:自适应加权贝叶斯估计方法能够利用试验数据对仿真模型的可信度进行有效验证并进一步实现对目标分布的有效估计;所设计的校射方法能够综合利用仿真模型和校射样本的优势,实现对诸元误差的合理估计,达到有效提高校射精度的目的。     

舰炮对海射击测量偏差法误差分析与应用

对舰炮对海射击测量偏差法存在的误差进行了分析,并对误差与航向变化的关系进行了仿真研究,给出了使误差达到最小时的射击航向值,为实际射击航向的选择提供了依据.同时将导航定位技术应用于舰炮对海射击测量偏差法,使舰炮对海射击过程不受舰艇机动影响,对提高舰炮对海射击精度和机动性具有重要意义.     

应召平行搜索方法的多舰协同搜潜概率

在对舰载拖曳线列阵声纳搜潜原理及多舰应召平行搜索方法研究的基础上,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多艘舰艇利用拖曳线列阵声纳对潜艇目标进行搜索的数学模型,采用蒙特卡罗方法仿真分析了舰艇与潜艇最大速度比值,舰艇组成搜索队形位置点与最后发现潜艇位置点之间的距离,舰艇之间间距与舰艇声纳作用距离的比值,及最后发现潜艇时刻到舰艇开始搜索时刻所需时间等因素对搜潜概率的影响,获得了有益的效果。     

基于DEM的无人机炸点偏差测量模型

为了保证射击的精度和缩短作战反应时间,舰炮对远程岸上目标实施攻击时需要实时获取炸点相对于目标的偏差情况。目前我军现有的观察校射无人机所采取的炸点偏差模型在地形复杂地区存在较大的原理误差,为解决这一问题,提出了基于数字高程模型(DEM)的无人机炸点偏差模型,经误差仿真,复杂地形条件下该模型偏差测量精度和测量实时性都满足要求。     

光电火控系统大闭环校射技术研究

火控系统大闭环校射的关键技术是弹目偏差的获取和补偿的工程应用,传统的弹目偏差获取往往依赖于相控阵雷达或靶场电影经纬仪交汇,成本非常高。随着各领域技术发展,利用图像处理的方法实现闭环校射已成为可能。提出了一种采用弹目交汇时刻与实时图像相结合的方法实现弹目偏差测量,可在很低廉的成本基础上由作战平台独立完成该项功能。该技术具有非常好的效费比,对于未来陆装和舰载武器系统的发展,以及现役高炮防空武器系统的改进具有深远意义。     

韩国海军“广开土大王”号导弹驱逐舰

“广开土大王”号导弹驱逐舰于1998年9月竣工,以高丽19代君王“广开土大王”命名。该舰满载排水量3855吨,舰长135.4米,舰宽14.2米,吃水4.2米,主机为柴-燃联合动力装置,功率58200马力,双轴推进,航速30节,续航力4000海里/18节。主要武备为1门127毫米单管舰炮,16个发射单元的Mk48-2型“海麻雀”舰空导弹发射装置,2座四联装“捕鲸叉”舰舰导弹发射装置,1座“守门员”近程防御火炮,1～2架舰载反潜直升机。     

海上对空弹目偏差精度试验的设计分析与应用

对空射击的弹目偏差测量需求十分迫切,利用空间声传感器阵测量弹目偏差向量,提取所需N波的时间宽度和各N波出现的时间,计算处理得到炮手坐标系的弹目偏差。由于采用测偏结果,使得系统射击时直接命中目标。具有测偏校射功能的新型观测设备,对舰炮武器系统和跟踪雷达、光电跟踪仪定型试验是必不可少的测量设备。脱靶向量是定量分析计算舰炮武器系统最重要的性能——射击效力,即命中概率和毁伤概率的依据。虽多次试验结果很好,但仍需要大量试验数据信息进一步验证完善。     

舰炮炮基平台倾斜修正方法研究

分析了舰炮炮基平台平面(简称炮基平面)倾斜对射击精度的影响,推导炮基平面倾斜修正模型,给出确定修正参数的方法.确定修正参数的方法完全通过数学手段导出,逻辑严谨,实用性强,不仅适用舰炮,也适用于其它舰载武器发射平台的倾斜修正.     

基于瞬时转速多特征融合的内燃机各缸工作状态识别

为分析内燃机瞬时转速波动过程与各缸工作相位的对应关系,进而识别各缸工作状态,提出了基于硬件计数原理的内燃机瞬时转速精确测试方法,在某自行火炮发动机上测取了发动机正常工作、燃烧不良和失火工况下的瞬时转速信号。对信号进行频谱分析,并利用分频带滤波方法分离出电调信号和各缸做功冲击信号,进而提出5个特征参数并计算各特征参数的相对偏差和偏差极性,最后根据不同特征参数的相对偏差幅值和偏差极性分布规律判别各缸工作状态并定位状态异常缸。     

弹道导弹基本诸元的快速装订算法研究

应用牛顿迭代法实现了弹道导弹基本诸元的快速装订。推导了根据落点偏差求飞行程序角和发射方位角的牛顿迭代公式，设计了迭代算法，并给出了实际算例。考虑到迭代算法收敛速度与所给的迭代初值有一定的关系，提出了预先准备简易射表采用反插值算法为牛顿迭代法准备初值的方法，经计算表明可以大大减少迭代次数，从而实现标准弹道的快速设计。     

多舰对抗研究

研究了海上军事实战模式抽象出的一追二和一二对抗的两大问题。解决一追二问题的方法共讨论了三种：初始角的平分线航向法、瞬时角的平分线航向法、中点轨迹法。给出了确定性的数学模型、以及选代计算方法。一二对抗问题的结论可以由—一对抗问题的结论经过迭加而得到。而—一对抗问题的解决是以定性微分对策的双边极值原理为基础展开的。     

某型多管火箭炮射击间隔优化研究

为提高某型多管火箭炮火力密度,对其射击间隔进行优化研究。首先,建立某型多管火箭炮刚柔耦合模型,获得定向器管口动态响应,计算火箭弹起始扰动;然后,求解火箭炮外弹道方程,采用数理统计方法得到多管火箭炮密集度估计值;其次,基于Lanczos法对多管火箭炮进行模态分析,结合火箭炮管口动态响应确定新的射击间隔;最后,将新射击间隔输入动力学模型计算,结果表明在不影响射击密集度的基础上,新的射击间隔缩短发射时间21.4%,有效地提高了多管火箭炮火力密度。     

潜艇使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷模型研究

针对潜艇如何使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷,分析了自航式声诱饵的初始航向范围,并建立了相应的防御模型.然后采用线性规划方法,求取最优的潜艇规避角度和诱饵航向.最后时典型态势进行仿真计算,结果表明,采用该方法得出的结果与实际作战基本符合,从而验证了模型的正确性.     

坦克底盘角振动对火炮射击精度影响机理研究

实车试验表明,在行进间射击试验时,当车辆超过一定车速(行进间射击车速)时,射击精度或射击命中率会发生大幅度的下降。针对这个问题,建立了坦克底盘角振动导致的射击偏差的数学模型;并结合实车试验数据,对射击延迟时间内底盘角振动造成的火炮射击偏差进行了全面分析。分析研究表明:在相同的行驶车速条件下,车辆底盘角速度、姿态角变化量随着射击延迟时间的增大而增大;在相同的射击延迟时间内,车辆底盘角速度、姿态角变化量与射角偏差随着行驶车速的增大而增大;其中射角偏差引起的目标距离偏差是弹丸横向速度导致的目标距离偏差的3倍~5倍。因此,随着行驶车速增加而增加的射角偏差增大是行进间射击车速受限的主要原因。     

风载荷对某发射装置待发射状态的影响

应用冯.卡门功率谱和谐波合成法生成了考虑脉动效应的瞬时风速时程曲线;计算了发射筒各段的等效风压及等效力矩,给出了作用于发射筒迎风面的风压总值及等效力矩;最后将载荷作为输入条件,进行动力学分析,获得了风载荷作用下发射装置的动态响应。通过分析可知:由于发射装置具有刚度强、质量大的特点,风载荷作用下发射装置的速度、加速度响应均较低,因此,风载荷主要影响发射筒的倾斜程度。     

基于OpenFOAM的某型炮弹初始段气动仿真研究

为研究某型炮弹初始段的气动特性并获得相关气动参数,运用结构化网格划分方法建立该型炮弹初始段仿真模型;依托OpenFOAM软件平台,应用可压缩流动求解器对初始段气动特性进行仿真,并提取可用于外弹道设计中的相关气动参数;将仿真结果与风洞试验值进行对比,发现可压缩流动求解器的仿真结果具有很高的精度,完全满足该型炮弹高精度射表的编制要求．     

机动发射条件下助推滑翔导弹射击诸元快速解算

针对机动发射条件下助推滑翔导弹对全程弹道快速生成的迫切需求,在弹道设计中选取7个关键性控制量参数作为全程弹道射击诸元,并提出与之相对应的诸元解算算法。将全程弹道分为助推段、初始下降段、滑翔段和俯冲攻击段,在统一化运动模型描述的基础上,运用参数化迭代的思路,依次对不同飞行阶段诸元进行了快速求解,满足多种复杂约束条件。在全程诸元迭代解算模式的基础上,提出助推段沿用中心弹道诸元,仅对其他射击诸元进行重计算的部分诸元迭代解算模式。仿真结果表明:采用所提助推滑翔导弹射击诸元快速解算方法,可在大范围机动条件下对远距离地面固定目标进行快速精确打击。     

中型坦克对斜方向运动目标射击的误差分析

本文通过装有××型简易火控系统的中型坦克,利用短停射击的方法,对斜方向(航路为45°)运动目标射击进行了误差分析和命中概率的计算,从射击的角度说明了新装备火力性能的先进性,进而提出在新的军事战略方针和新装备条件下,发展射击教范和改进训练方法的几点看法.